Wi-Fi 7 与 Wi-Fi 6：有何新特性及其对网络的意义

作为私人和公共场所的主要连接方式，Wi-Fi 技术不断演进，以提供更多、更快的服务。Wi-Fi 7 是最新一代技术，承诺带来更高的速度、更低的延迟和更强的容量——然而，在从 Wi-Fi 5 向 Wi-Fi 6 和 6E 迁移仍在进行之际，许多人想知道极高吞吐量的 Wi-Fi 7 究竟意味着什么。下面我们将深入探讨这项技术、它相较 Wi-Fi 6/6E 所承诺的改进，以及它可能对您的网络布线基础设施和测试产生的影响。

什么是Wi-Fi 7？

Wi-Fi 7 是 IEEE 802.11 无线网络标准中的第七代，运行于 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 频段。在现有 Wi-Fi 6/6E（802.11ax） 标准所采用的诸多技术基础上，新的 Wi-Fi 7（802.11be） 标准提供的速度可达 6/6E 的三倍，最大理论速度达 46 Gb/s，初步典型速度为 18 Gb/s。它还提供更灵活的频率使用、更少的干扰，以及在拥塞环境中处理更多设备的更强容量。

Wi-Fi 7 利用多项创新技术实现这些进步：

• - 先进MIMO空间流——2009年Wi-Fi 4 802.11n标准引入的多输入多输出（MIMO）天线技术允许通过多条空间流传输数据。多年来，每流的最大数据速率和流数不断增加。Wi-Fi 7最多可使用16个流，每流最大数据速率为2.9 GB/s。

• - 4K-QAM —正交幅度调制（QAM）是一种 802.11 无线传输调制方案，通过改变无线电波的相位和幅度，将更多数据压缩到每次传输中。编码的信息量取决于相位/幅度组合的数量（称为符号或星座点）以及每个符号编码的比特数。Wi-Fi 7 是首个使用 4096-QAM（即 4K-QAM） 的 Wi-Fi 版本，包含 4096 个符号，每个符号可携带 12 比特。

• - 多链路操作——Wi-Fi 7 是首个采用多链路操作的技术，允许设备同时聚合 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 频段中的多个信道。其结果是更高的吞吐量、更低的延迟，以及更多负载均衡和干扰缓解的机会。

• - 更宽的信道宽度——Wi-Fi通过信道绑定增加带宽，即2.5 GHz、5 GHz和6 GHz频谱内的多个窄信道聚合成更宽的信道。在5 GHz和6 GHz频段内，较小的20 MHz信道聚合可实现更宽的40 MHz、80 MHz和160 MHz 信道。Wi-Fi 7 首次允许在 6 GHz 频率内聚合十六个 20 MHz 信道，从而实现 320 MHz 信道宽度。

• - 正交频分多址（OFDMA）——通过将数字数据编码到频率内的多个子载波上，OFDMA 能够实现与多个设备的同时双向传输，并通过更高效的带宽分配解决拥塞问题。OFDMA 将信道划分为称为资源单元（RU） 的小型频率分配块。Wi-Fi 7 是首个能够将多个 RU 分配给单个用户的世代，从而实现更灵活的频谱使用和更少的干扰。

Wi-Fi 6/6E 和 Wi-Fi 7 有什么区别？

该传输技术拥有 8 条空间流，每条流的最大数据速率为 1.2 Gb/s，从而实现 9.61 Gb/s 的最大理论数据速率。但有一个重大区别：除了在 2.4 GHz 和 5 GHz 频段运行外，Wi-Fi 6E 还利用了 FCC 于 2020 年 4 月为 Wi-Fi 开放的更宽的 6 GHz 频段。

与拥有 29 个非重叠 20 MHz 信道的 5 GHz 频谱相比，6 GHz 频段有 59 个信道，可支持更多连接设备，为体育场馆和竞技场等拥挤区域提供更好的覆盖。凭借更多 20 MHz 信道，6 GHz 频率还允许通过信道绑定形成更多更宽的聚合信道。例如，5 GHz 频谱中的 29 个非重叠 20 MHz 信道可聚合为 14 个 40 MHz、7 个 80 MHz 或 3 个 160 MHz 信道。而 6 GHz 频谱中的 59 个非重叠 20 MHz 信道则可形成 29 个 40 MHz、14 个 80 MHz 和 7 个 160 MHz 信道，从而支持更多高带宽用户。

Wi-Fi 6E 与 Wi-Fi 7 一览

Wi-Fi 7 的其他特性包括增强 Wi-Fi 6 引入的目标唤醒时间（TWT）——通过允许设备协商何时以及以何种频率唤醒以发送和接收数据，从而降低功耗并延长电池寿命。这尤其适合无线智能设备传感器，因为它们只需在特定间隔发送数据。Wi-Fi 7 使用受限目标唤醒时间（R-TWT），为预定的传输时间预留带宽。Wi-Fi 7 还允许将 5G 蜂窝网络卸载到 Wi-Fi，以实现无缝应急通信。

谁会先使用Wi-Fi 7？

Wi-Fi 联盟于 2024 年 1 月宣布了其 Wi-Fi CERTIFIED 7 认证项目，一些厂商已经发布了初步的 Wi-Fi 7 设备和路由器。然而，Wi-Fi 7 仍处于起步阶段，可用性和部署都有限。大多数企业组织才刚刚开始从早期的 Wi-Fi 4 和 Wi-Fi 5 升级到 Wi-Fi 6，而 Wi-Fi 6 已能轻松支持企业的大部分业务需求。

虽然一些组织如果需要支持高密度环境，并且在 2.4 GHz 和 5 GHz 频段中遇到严重干扰，可能会选择更昂贵的 Wi-Fi 6E，但即使是 Wi-Fi 6E，也需要再过几年才能赶上 Wi-Fi 6。不要指望 Wi-Fi 7 的市场份额在 2030 年之前追上来。

Wi-Fi 6E 在市场上可能需要更长时间才能赶上 Wi-Fi 6。分析师预计Wi-Fi 7要到2030年之后才能赶上。来源：大景观研究

Wi-Fi 7的早期采用者很可能是大型场馆，如体育场、竞技场和会议中心，这些场所已经部署了Wi-Fi 6E用于6 GHz频段，以支持高设备密度。Wi-Fi 7将为这些实体提供更大的带宽和更低的延迟，以支持多用户增强现实和虚拟现实、高清视频流以及沉浸式3D训练和游戏等新兴应用。然而，目前很少有设备能在6 GHz频段工作，因此该频率的拥塞问题在相当长一段时间内可能不会成为问题。

Wi-Fi 7将如何影响你的网络？

好消息是，凭借在 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 频段上的运行能力，Wi-Fi 7 向后兼容所有早期 Wi-Fi 代际——它将与您网络上的所有现有设备协同工作。然而，Wi-Fi 7 将对您的网络布线基础设施产生一定影响。

虽然 Wi-Fi 6 和 6E 应至少有一条 Cat 6A（如果链路限制在 30 米内，也可用 Cat 6）10 Gb/s 连接来支持最大数据速率，但 TIA-568 和 IEEE 802.11ax 标准均建议为每个接入点使用两条 Cat 6A 连接。如果您的网络已遵循这一建议，那么支持 Wi-Fi 7 的初期能力应该没有问题；然而，要支持未来可用的最大吞吐量，每个接入点将需要四条 Cat 6A 线缆，或一条双工光纤连接。要了解更多关于布线要求的信息，请参阅《Wi-Fi 布线》。

测试Wi-Fi 7网络

测试在确保可靠的 Wi-Fi 性能和覆盖方面发挥着至关重要的作用。由于连接 Wi-Fi 7 接入点所需的布线（Cat 6A 或光纤）已经非常成熟，因此对支撑布线系统进行合规性测试，可以轻松地通过铜缆或光纤认证测试仪来完成，例如 Fluke Networks DSX CableAnalyzer™ 系列铜缆认证测试仪或 CertiFiber® Pro 光损耗测试仪。

大多数商用 Wi-Fi 接入点，包括 Wi-Fi 7 设备，都依赖以太网供电（PoE）。Wi-Fi 7 接入点可能需要更多电力来支持全部空间流。鉴于这些日益增长的电力需求，PoE 测试至关重要。像 LinkIQ 线缆+Wi-Fi+网络测试仪这样的测试仪可以验证供电设备（PSE） 与接入点之间的 PoE 等级兼容性。它可以在电路上施加负载，以验证电力是否从交换机通过布线正常输送，并提供更多细节（硬件与软件请求方式以及所使用的线对）。

测试 Wi-Fi 7 的覆盖范围和性能，以及识别非法设备或干扰问题，需要一台具备射频（RF）测试能力的测试仪。目前，由于 Wi-Fi 7 设备稀少且采用率有限，对兼容 Wi-Fi 7 的 RF 测试仪的需求还很小。对于早期采用者来说，兼容 Wi-Fi 6E 的测试仪可以暂时胜任，因为它们可以检测 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 频段。